這個系統(tǒng)可以拆解為三個核心部分：FPC、點(diǎn)膠工藝 和 視覺定位系統(tǒng)。其核心目標(biāo)是解決柔性電路板在點(diǎn)膠加工中的高精度、高效率定位難題。


 一、系統(tǒng)組成部分與作用

1.  FPC (柔性電路板)
       特點(diǎn)：輕薄、可彎曲、易變形。這是傳統(tǒng)機(jī)械定位（如治具、定位銷）難以實(shí)現(xiàn)高精度的根本原因。
       挑戰(zhàn)：來料位置偏差（因放置或治具間隙）、自身形變（熱脹冷縮、應(yīng)力）、表面反光、Mark點(diǎn)/特征點(diǎn)可能被遮擋或污染。

2.  點(diǎn)膠工藝
       目的：在FPC上特定位置（如芯片底部、元器件邊緣、屏蔽罩粘接處）精確涂覆膠水（導(dǎo)電膠、導(dǎo)熱膠、UV膠、環(huán)氧樹脂等），起到粘接、固定、密封、導(dǎo)電、散熱等作用。
       要求：膠點(diǎn)位置、大小、高度、路徑必須高度精確，否則會導(dǎo)致產(chǎn)品功能失效（如短路）或可靠性問題。

3.  視覺定位系統(tǒng)
       角色：系統(tǒng)的“眼睛”和“大腦”。它替代了人眼和機(jī)械定位，負(fù)責(zé)識別、定位、引導(dǎo)和補(bǔ)償。
       核心流程：
           成像：通過工業(yè)相機(jī)和專用光源，清晰拍攝FPC上的定位特征（通常是預(yù)先設(shè)計(jì)的Mark點(diǎn)，如實(shí)心圓、十字、同心圓等）。
           處理：視覺軟件（如Halcon, OpenCV, VisionPro或國產(chǎn)的凌云、海康、大恒等）對圖像進(jìn)行處理，精確計(jì)算出Mark點(diǎn)的中心坐標(biāo)。
           標(biāo)定：通過手眼標(biāo)定（九點(diǎn)標(biāo)定或更復(fù)雜的標(biāo)定方法），建立圖像像素坐標(biāo)系與機(jī)器人/運(yùn)動平臺物理坐標(biāo)系之間的精確映射關(guān)系。
           引導(dǎo)與補(bǔ)償：將計(jì)算出的位置偏差（ΔX, ΔY, Δθ）發(fā)送給點(diǎn)膠機(jī)的運(yùn)動控制系統(tǒng)（PLC或運(yùn)動控制卡），控制系統(tǒng)驅(qū)動點(diǎn)膠閥移動到理論位置+補(bǔ)償值的實(shí)際位置，再進(jìn)行點(diǎn)膠。



 二、系統(tǒng)核心硬件構(gòu)成

1.  工業(yè)相機(jī)：通常選擇高分辨率、高幀率的CMOS或CCD相機(jī)。對于需要高速或3D點(diǎn)膠（如堆疊封裝）的應(yīng)用，可能會用到線掃相機(jī)或3D結(jié)構(gòu)光相機(jī)。
2.  工業(yè)鏡頭：選擇合適焦距、景深和視野的鏡頭，確保成像清晰無畸變。
3.  光源：這是成敗的關(guān)鍵之一。由于FPC表面反光、材質(zhì)多樣（銅、金、阻焊油墨），必須選用合適的光源（如環(huán)形無影光、同軸光、條形光、背光）和打光方式，以凸顯Mark點(diǎn)與背景的對比度，抑制干擾。
4.  視覺控制器/工控機(jī)：內(nèi)嵌視覺處理軟件和算法，進(jìn)行高速圖像處理與計(jì)算。
5.  運(yùn)動系統(tǒng)：高精度的XY平臺或多軸機(jī)器人（SCARA、六軸），負(fù)責(zé)帶動相機(jī)和點(diǎn)膠閥運(yùn)動。
6.  點(diǎn)膠閥：精密噴射閥、螺桿閥、壓電閥等，與視覺系統(tǒng)聯(lián)動，在正確位置出膠。



 三、技術(shù)要點(diǎn)與挑戰(zhàn)

1.  定位算法：
       模板匹配：最常用，通過創(chuàng)建Mark點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)模板，在圖像中搜索匹配，抗干擾能力強(qiáng)。
       幾何匹配：適合規(guī)則幾何特征。
       Blob分析：用于分析連通區(qū)域，計(jì)算重心。
       算法需要具備亞像素精度，通常可達(dá)1/10到1/50像素，以滿足微米級定位需求。

2.  手眼標(biāo)定精度：
       這是決定系統(tǒng)絕對精度的基石。標(biāo)定板的精度、標(biāo)定算法和環(huán)境穩(wěn)定性都至關(guān)重要。

3.  應(yīng)對FPC變形：
       單Mark定位：適用于形變極小的情況，只補(bǔ)償平移和旋轉(zhuǎn)。
       雙Mark定位：最常用方案。通過識別兩個Mark點(diǎn)，可以計(jì)算出FPC的平移（X, Y）、旋轉(zhuǎn)（θ）和縮放（Scale），能有效補(bǔ)償板材的整體均勻形變。
       多Mark定位或局部定位：對于不規(guī)則或局部形變大的FPC，可能需要分區(qū)定位，對每個點(diǎn)膠區(qū)域單獨(dú)計(jì)算補(bǔ)償值。

4.  流程集成：
       系統(tǒng)需要與上位機(jī)（MES）、PLC緊密通信，實(shí)現(xiàn)自動調(diào)取程序、結(jié)果上傳、NG品剔除等功能。


優(yōu)勢總結(jié)

   高精度：可達(dá)±0.01mm甚至更高，遠(yuǎn)超機(jī)械定位。
   高柔性：快速換線，只需更換視覺程序，無需更換高精度治具，適合小批量、多品種生產(chǎn)。
   高穩(wěn)定性：避免人工疲勞和誤判，保證一致性。
   補(bǔ)償形變：能有效應(yīng)對FPC的來料偏差和輕微形變，提升良率。
   數(shù)據(jù)可追溯：位置數(shù)據(jù)、圖像可保存，便于質(zhì)量追溯和工藝分析。


FPC點(diǎn)膠視覺定位系統(tǒng)是現(xiàn)代精密電子制造中不可或缺的關(guān)鍵技術(shù)。 它完美解決了柔性材料在自動化加工中的定位痛點(diǎn)，是提升FPC產(chǎn)品可靠性、生產(chǎn)效率和智能化水平的核心裝備。系統(tǒng)的成功實(shí)施，需要光學(xué)、機(jī)械、軟件和工藝的深度融合與精心調(diào)試。